散热装置及无人机的制作方法

1.本技术涉及散热技术领域，尤其涉及一种散热装置及无人机。


背景技术：

2.无人机核心板是无人机的大脑，承担了无人机的飞行控制、感知避障，相机拍照等功能。随着无人机功能越来越多，无人机核心板的性能越来越高，但同时也产生更多的热量。该热量会使得核心板的功能模块超温，导致无人机工作不正常甚至死机。
3.目前有两种方案来解决无人机核心板的过热问题：第一种解决方案是在核心板上使用散热片，增加散热片的体积或者提高散热器的效率。第二种解决方案是在无人机中使用风扇，利用风扇将核心板上的热量导出来。
4.上述两种解决方案均会导致成本和重量增加，且第二种解决方案中风扇的防尘防水性能低，降低无人机的整体可靠性。


技术实现要素：

5.基于此，本技术提供一种散热装置和无人机，能够在提高散热效率的基础上不会增加成本和重量。
6.第一方面，本技术提供了一种散热装置，所述散热装置包括依次堆叠设置的主发热板、电池以及次发热板，所述主发热板包括位置相对的远离所述电池的第一外表面和靠近所述电池的第二外表面，所述主发热板还包括主发热区域，所述第一外表面和所述第二外表面分别设置有第一导热薄片和第二导热薄片，所述第一导热薄片和所述第二导热薄片分别在所述第一外表面和所述第二外表面至少覆盖所述主发热板的主发热区域。
7.在本技术的散热装置中，所述散热装置还包括第三导热薄片，所述第三导热薄片设置在所述主发热板、所述电池以及所述次发热板的侧面，所述第一导热薄片和所述第一导热薄片能够将所述主发热板散发的热量传递给所述第三导热薄片。
8.在本技术的散热装置中，所述散热装置还包括第四导热薄片，所述第四导热薄片设置在所述次发热板远离所述电池的外表面，所述第三导热薄片能够将热量传递给所述第四导热薄片。
9.在本技术的散热装置中，所述第一导热薄片、所述第二导热薄片、所述第三导热薄片以及所述第四导热薄片均包括石墨片。
10.在本技术的散热装置中，所述主发热板、所述电池以及所述次发热板沿竖直方向堆叠，所述主发热板位于所述竖直方向的下部，所述次发热板位于所述竖直方向的上部。
11.在本技术的散热装置中，所述散热装置还包括壳体，所述壳体用于容纳所述主发热板、所述电池以及所述次发热板。
12.在本技术的散热装置中，所述主发热板为无人机的核心板，所述次发热板为所述无人机的电调板。
13.在本技术的散热装置中，所述主发热板包括：
14.多个功能模块，所述功能模块对温度敏感；
15.所述散热装置还包括：
16.多个温度传感器，所述多个温度传感器分别与所述多个功能模块连接，所述温度传感器用于检测所述功能模块的温度；
17.电源供电模块，用于根据第一控制指令向所述功能模块提供对应的工作电压；
18.控制器，用于根据所述温度传感器检测到的所述功能模块的温度，确定所述功能模块对应的工作电压，并向所述电源供电模块发送所述第一控制指令，所述第一控制指令用于指示所述功能模块对应的工作电压。
19.在本技术的散热装置中，所述散热装置还包括：
20.时钟生成模块，用于根据第二控制指令向所述功能模块提供对应的工作频率；
21.所述控制器还用于，根据所述温度传感器检测到的所述功能模块的温度，确定所述功能模块对应的工作频率，并向所述时钟生成模块发送所述第二控制指令，所述第二控制指令用于指示所述功能模块对应的工作频率。
22.第二方面，本技术提供了一种无人机，所述无人机包括如上任一项所述的散热装置。
23.本技术实施例提供了一种散热装置和无人机，该散热装置包括依次堆叠设置的主发热板、电池以及次发热板，所述主发热板包括位置相对的远离所述电池的第一外表面和靠近所述电池的第二外表面，所述主发热板还包括主发热区域，所述第一外表面和所述第二外表面分别设置有第一导热薄片和第二导热薄片，所述第一导热薄片和所述第二导热薄片分别在所述第一外表面和所述第二外表面至少覆盖所述主发热板的主发热区域。由于主发热板、电池以及次发热板依次堆叠设置，电池放置中间，主发热板作为主要发热源头设置在边缘，采用导热薄片包裹与堆叠方向垂直的两外表面的至少主发热区域，如此主发热板产生的热量能够有效传导到散热装置内部各个部分，能够较大增加热熔，提供散热效率；而且导热薄片在能够导热的基础上，本身厚度很薄，因此在增加导热面积的情况下，能够尽可能避免增加重量和成本。另外，相比相关技术采用风扇散热，本技术实施例的散热装置没有采用风扇，不会降低防尘防水性能，也不会降低具有散热装置的设备的整体可靠性。
24.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
25.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：
26.图1是本技术散热装置一实施例的结构示意图；
27.图2是本技术散热装置另一实施例的结构示意图；
28.图3是本技术散热装置又一实施例的结构示意图；
29.图4是本技术散热装置又一实施例的结构示意图；
30.图5是本技术散热装置又一实施例的结构示意图。
31.主要元件及符号说明：
32.100、散热装置；
33.1、主发热板；11、第一外表面；12、第二外表面；13、主发热区域；14、功能模块；2、电池；3、次发热板；31、次发热板的外表面；4、第一导热薄片；5、第二导热薄片；6、第三导热薄片；7、第四导热薄片；8、壳体；9、温度传感器；10、电源供电模块；20、控制器；30、时钟生成模块。
具体实施方式
34.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
35.还应当理解，在此本技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本技术。如在本技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
36.还应当进一步理解，在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
37.无人机核心板是无人机的大脑，核心板的性能越来越高，也产生更多的热量。目前解决核心板的过热问题的方案包括：第一种是在核心板上使用散热片，增加散热片的体积或者提高散热器的效率。第二种是在无人机中使用风扇，利用风扇将核心板上的热量导出来。上述两种方案均会导致成本和重量增加，且第二种方案中风扇的防尘防水性能低，降低无人机的整体可靠性。
38.本技术实施例提供了一种散热装置和无人机，该散热装置包括依次堆叠设置的主发热板、电池以及次发热板，所述主发热板包括位置相对的远离所述电池的第一外表面和靠近所述电池的第二外表面，所述主发热板还包括主发热区域，所述第一外表面和所述第二外表面分别设置有第一导热薄片和第二导热薄片，所述第一导热薄片和所述第二导热薄片分别在所述第一外表面和所述第二外表面至少覆盖所述主发热板的主发热区域。由于主发热板、电池以及次发热板依次堆叠设置，电池放置中间，主发热板作为主要发热源头设置在边缘，采用导热薄片包裹与堆叠方向垂直的两外表面的至少主发热区域，如此主发热板产生的热量能够有效传导到散热装置内部各个部分，能够较大增加热熔，提供散热效率；而且导热薄片在能够导热的基础上，本身厚度很薄，因此在增加导热面积的情况下，能够尽可能避免增加重量和成本。另外，相比相关技术采用风扇散热，本技术实施例的散热装置没有采用风扇，不会降低防尘防水性能，也不会降低具有散热装置的设备的整体可靠性。
39.参见图1，图1是本技术散热装置一实施例的结构示意图。
40.所述散热装置100包括依次堆叠设置的主发热板1、电池2以及次发热板3，所述主发热板1包括位置相对的远离所述电池2的第一外表面11和靠近所述电池2的第二外表面12，所述主发热板1还包括主发热区域13，所述第一外表面11和所述第二外表面12分别设置有第一导热薄片4和第二导热薄片5，所述第一导热薄片4和所述第二导热薄片5分别在所述第一外表面11和所述第二外表面12至少覆盖所述主发热板1的主发热区域13。
41.主发热板1可以是指主要的发热源头的电路板。主发热区域13可以是指主发热板1上发热的器件、模块等比较集中的区域。次发热板3可以是指相对主发热板1为次要的发热源头的电路板。第一外表面11和第二外表面12是主发热板1上与堆叠方向垂直的、位置相对的两个外表面，其中第一外表面11远离所述电池2，第二外表面12靠近所述电池2。
42.主发热板1、电池2以及次发热板3依次堆叠设置，形成电池2在中间的三明治的堆叠方式，有助于主发热板1的热量传导到散热装置100内部各个部分、增加热容。
43.在一实施例中，所述主发热板1、所述电池2以及所述次发热板3沿竖直方向堆叠，所述主发热板1位于所述竖直方向的下部，所述次发热板3位于所述竖直方向的上部。沿竖直方向堆叠，除了上面提到的有助于主发热板1的热量传导到散热装置100内部各个部分、增加热容外，由于电池具有一定的重量，将电池2置于主发热板1上，还有助于保障电池承重的稳固性。
44.导热薄片(第一导热薄片4和第二导热薄片5)能够将主发热板1上至少主发热区域13产生的热量传导出去，传导到散热装置100内部各个部分，能够较大增加热熔，提供散热效率；或者传导到散热装置的壳体上，通过壳体传导到散热装置的外部空间；等等。而且导热薄片在能够导热的基础上，本身厚度很薄，因此在增加导热面积的情况下，能够尽可能避免增加重量和成本。导热薄片包括但不限于：铜箔、石墨片、纳米导热片，等等。其中由于石墨片相比金属散热片，导热性能相当，但柔性强，重量低，因此导热薄片通常采用石墨片，如此能够最大程度的减小散热片的使用，降低散热装置重量和成本。
45.第一外表面11和第二外表面12分别设置有第一导热薄片4和第二导热薄片5，第一导热薄片4和第二导热薄片5分别在第一外表面11和第二外表面12至少覆盖主发热板1的主发热区域13。如此，导热薄片(第一导热薄片4和第二导热薄片5)能够将主发热板1上至少主发热区域13产生的热量传导出去，传导到散热装置100内部各个部分。
46.本技术实施例的散热装置100包括依次堆叠设置的主发热板1、电池2以及次发热板3，所述主发热板1包括位置相对的远离所述电池2的第一外表面11和靠近所述电池2的第二外表面12，所述主发热板1还包括主发热区域13，所述第一外表面11和所述第二外表面12分别设置有第一导热薄片4和第二导热薄片5，所述第一导热薄片4和所述第二导热薄片5分别在所述第一外表面11和所述第二外表面12至少覆盖所述主发热板1的主发热区域13。由于主发热板1、电池2以及次发热板3依次堆叠设置，电池2放置中间，主发热板1作为主要发热源头设置在边缘，采用导热薄片包裹与堆叠方向垂直的两外表面的至少主发热区域13，如此主发热板1产生的热量能够有效传导到散热装置100内部各个部分，能够较大增加热熔，提供散热效率；而且导热薄片在能够导热的基础上，本身厚度很薄，因此在增加导热面积的情况下，能够尽可能避免增加重量和成本。另外，相比相关技术采用风扇散热，本技术实施例的散热装置100没有采用风扇，不会降低防尘防水性能，也不会降低具有散热装置的设备的整体可靠性。
47.参见图2，在一实施例中，所述散热装置100还包括第三导热薄片6，所述第三导热薄片6设置在所述主发热板1、所述电池2以及所述次发热板3的侧面，所述第一导热薄片4和所述第一导热薄片5能够将所述主发热板1散发的热量传递给所述第三导热薄片6。
48.本实施例中，第三导热薄片6设置在所述主发热板1、所述电池2以及所述次发热板3的侧面，且第三导热薄片6能够传递第一导热薄片4和所述第二导热薄片5传递过来的热
量，如此，能够加快主发热板1散发的热量在散热装置100的与堆叠方向一致的侧面传递，有助于进一步提高散热效果。其中，第一导热薄片4和所述第一导热薄片5将所述主发热板1散发的热量传递给所述第三导热薄片6的具体方式有很多，例如：第三导热薄片6可以直接与第一导热薄片4和所述第二导热薄片5连接、接触，或者第三导热薄片6可以通过其他导热部件与第一导热薄片4和所述第二导热薄片5连接。
49.参见图3，在一实施例中，所述散热装置100还包括第四导热薄片7，所述第四导热薄片7设置在所述次发热板3远离所述电池2的外表面31，所述第三导热薄片6能够将热量传递给所述第四导热薄片7。
50.本实施例中，所述第四导热薄片7设置在次发热板3上与堆叠方向垂直的、远离所述电池2的外表面31，且第四导热薄片7能够传递第三导热薄片6传导过来的热量，如此，能够进一步加快主发热板1散发的热量在散热装置100的与堆叠方向垂直的侧面传递，有助于进一步提高散热效果；这样无论散热装置100中的气流方向如何，气流散热效果都较好。其中，第三导热薄片6将热量传递给所述第四导热薄片7的具体方式有很多，例如：第三导热薄片6可以直接与第四导热薄片7连接、接触，或者第三导热薄片6可以通过其他导热部件与第四导热薄片7连接。
51.其中，所述第一导热薄片4、所述第二导热薄片5、所述第三导热薄片6以及所述第四导热薄片7均包括石墨片。石墨片相比金属散热片，导热性能相当，但柔性强，重量低，能够最大程度的减小散热片的使用，降低散热装置重量和成本。
52.参见图4，在一实施例中，所述散热装置100还包括壳体8，所述壳体8用于容纳所述主发热板1、所述电池2以及所述次发热板3。
53.在一实施例中，所述主发热板1为无人机的核心板，所述次发热板3为所述无人机的电调板。
54.无人机核心板是无人机的大脑，承担了无人机的飞行控制、感知避障、相机拍照等功能。随着无人机功能越来越多，无人机核心板的性能越来越高，但同时也产生更多的热量。该热量会使得核心板元器件超温，导致无人机工作不正常甚至死机。因此，无人机的核心板对散热要求很高，本技术实施例中，将电池设置在核心板和电调板之间，核心板的第一外表面和第二外表面设置的导热薄片能够有效将核心板产生的热量传导出去，满足核心板的散热要求。
55.参见图5，在一实施例中，所述主发热板1包括：多个功能模块14，所述功能模块14对温度敏感；所述散热装置100还包括：多个温度传感器9、电源供电模块10以及控制器20。
56.所述多个温度传感器9分别与所述多个功能模块14连接，所述温度传感器9用于检测所述功能模块14的温度；所述电源供电模块10，用于根据检测的温度向所述功能模块14提供对应的工作电压。
57.具体地，所述电源供电模块10用于根据第一控制指令向所述功能模块14提供对应的工作电压；控制器20用于根据所述温度传感器9检测到的所述功能模块14的温度，确定所述功能模块14对应的工作电压，并向所述电源供电模块10发送所述第一控制指令，所述第一控制指令用于指示所述功能模块14对应的工作电压。
58.主发热板1上各个功能模块14都有着自己的最高工作温度，当功能模块14温度超出了自身最高工作温度的时候，会导致该功能模块14工作不正常甚至不工作，进而会导致
具有该散热装置的设备(例如无人机)工作不正常或者死机。
59.本实施例中，通过温度传感器9采集功能模块14的温度，根据检测到的功能模块14的温度，确定功能模块14对应的工作电压，并控制电源供电模块10向所述功能模块14提供对应的工作电压，如此，能够根据功能模块14的温度调节功能模块10的工作电压，一方面该功能模块14能够在温度较高时降工作电压使用，避免功能模块14的温度超出自身最高工作温度，提高自身工作可靠性，另外一方面，该功能模块14以较低的工作电压工作，产生的热量相对减少，能够降低整个主发热板1的发热。
60.在一实施例中，所述散热装置100还包括：时钟生成模块30。时钟生成模块30，用于根据检测的温度向所述功能模块14提供对应的工作频率。
61.具体地，时钟生成模块30用于根据第二控制指令向所述功能模块14提供对应的工作频率；所述控制器20还用于根据所述温度传感器9检测到的所述功能模块14的温度，确定所述功能模块14对应的工作频率，并向所述时钟生成模块30发送所述第二控制指令，所述第二控制指令用于指示所述功能模块14对应的工作频率。
62.本实施例中，通过温度传感器9采集功能模块14的温度，根据检测到的功能模块14的温度，确定功能模块14对应的工作频率，并控制时钟生成模块30向所述功能模块14提供对应的工作频率，如此，能够根据功能模块14的温度调节功能模块14的工作频率，一方面该功能模块14能够在温度较高时降工作频率使用，避免功能模块14的温度超出自身最高工作温度，提高自身工作可靠性，另外一方面，该功能模块14以较低的工作频率工作，产生的热量相对减少，能够降低整个主发热板1的发热。
63.需要说明的是，温度传感器9、电源供电模块10、控制器20以及时钟生成模块30的设置位置不做限定，可以根据实际情况确定。例如，可以将温度传感器9、电源供电模块10、控制器20以及时钟生成模块30均设置在主发热板1上。
64.本技术实施例还提供一种无人机，所述无人机包括如上任一项所述的散热装置。相关内容的详细说明请参见散热装置部分，在此不再赘叙。
65.应当理解，在本技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本技术。
66.还应当理解，在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
67.以上所述，仅为本技术的具体实施例，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。